er Concurso Nacional de Robótica Móvil “UNINORTE”
1
EL GATO Y EL RATÓN Esta es una categoría para principiantes en el área de path planning donde las estrategias a diseñar pueden ser deterministas ya que se conoce previamente el comportamiento del ratón, ratón robótico y el entorno en que se llevará a cabo la cacería.
DESCRIPCIÓN El juego se basa en el principio de la interacción entre la presa y su depredador, en un ambiente dado mostrado en la figura 1. Para efectos del juego se colocará de manera aleatoria la presa en alguna de las cinco posiciones de la figura 1. El gato, robot competidor, se colocará en el lugar determinado por el círculo amarillo con su frente orientada hacia donde apuntan las flechas, la misión del robot será interceptar a la presa. La presa será un ratón robótico con características mecánicas y electrónicas bastante sencillas, que se comportará como seguidor de paredes utilizando un controlador on-off. El robot ganador será el que logre cazar a la presa en el menor tiempo.
REGLAMENTO DEL CONCURSO Descripción del ambiente. El ambiente será el mostrado en la figura 1. El ambiente está a escala del ambiente real, cada cuadro es de 5cm x 5cm. Características del ambiente: -
Superficie lisa sin ningún tipo de desniveles Rectángulo de 2m por 1.8m El ancho mínimo de las paredes es 10cm Paredes de color blanco y lisas Paredes de 20cm de altura Esquinas de 45º
1
Figura 1
Especificaciones de los robots Este concurso no está orientado a la construcción de robots sino al desarrollo de estrategias de control para los robots, por lo tanto se permitirá el uso de cualquier robot, puede ser desarrollado por la universidad o por cualquier instituto, siempre y cuando cumpla con las especificaciones mínimas expresadas a continuación: -
El robot debe caber en una caja de 30cm X 30cm X 30cm, incluyendo manipuladores en su máxima extensión. El robot debe poseer un interruptor visible que permita encenderlo, es necesario que sea un solo interruptor. Los robots están en facultad de poseer cualquier tipo de sensores desde sensores de contacto hasta unidades de visión. Cualquier otra cosa que no este mencionada no presenta restricción.
2
Especificación del ratón robótico
Figura 2
En la figura 2 se observa el ratón, este posee un gancho para seguir las paredes. Cuando el gancho esta presionado por una pared el motor que se encuentra del lado del gancho se acciona, este seguirá accionado hasta que el gancho deje de estar presionado. Cuando esto sucede el otro motor, el del lado opuesto al gancho, se acciona hasta que se presione el gancho nuevamente; este comportamiento se repetirá todo el tiempo garantizando que el ratón siempre irá siguiendo las paredes. En toda la semicircunferencia trasera el ratón tendrá un interruptor que lo hará detenerse de manera inmediata si es tocado en cualquier lugar (indicado en rojo). El ratón será cazado cuando el robot “gato” logre presionar el interruptor y de esta manera detener al ratón. La figura 2 está hecha a escala así que cualquier otra medida puede ser obtenida de ella. El interruptor trasero estará ubicado a 1cm de la pista y tendrá 2cm de grueso, es decir el ratón puede ser tocado en la semicircunferencia roja a una altura entre 1cm y 3cm.
Forma del concurso Al inicio de la competencia los jurados revisan cada uno de los robots y los mantienen fuera del alcance de los participantes. De manera seguida se hace el sorteo de la posición de partida del ratón, y el orden de salida de los participantes, para todos los participantes el ratón partirá de la misma posición. Al llegar el turno de cada robot, los jurados lo colocan en la pista y encienden el interruptor. El ratón y el robot deben ser iniciados en el mismo instante. Una vez
3
se encienda el robot este no podrá ser asistido por ningún miembro del equipo. Si pasados 20 minutos el “gato” no ha cazado al ratón el robot es retirado de la competencia. La competencia se repetirá más de una vez brindándole al robot más oportunidades, su tiempo será el promedio de todos los intentos y si en alguna de las ocasiones es descalificado su tiempo en ese intento será el doble del promedio aritmético de todos los robots participantes en esa vuelta. El ganador de cada vuelta será el que logre cazar a la presa en el menor tiempo posible. Los métodos de eliminación y clasificación serán definidos más adelante, dependiendo del número de robots participantes.
Especificación de los Participantes Los participantes deben cumplir con las siguientes características: -
Estudiantes de pregrado o postgrado. Equipos de máximo 5 personas.
NOTA: La inscripción del Robot incluye 2 participantes, los otros 3 participantes deben pagar una cuota adicional para recibir certificados y gozar de los privilegios del concurso.
Condiciones Generales Algunas condiciones que deben cumplirse durante el desarrollo de la competencia. -
El robot no puede desprenderse de ninguna de sus partes. El robot no puede arrastrar ninguna de sus partes. El robot no puede violar sus especificaciones mínimas. Los jurados están en facultad de descalificar a cualquier robot que desobedezca cualquier parte del reglamento.
IMPACTO ESPERADO Este concurso busca reunir estudiantes de ingeniería del país trabajando en temas afines con la robótica y la inteligencia computacional en un espacio para compartir ideas y conocimientos. Hace mucho tiempo que en la Costa Norte colombiana no se realiza un evento de este tipo que permita a los estudiantes interesados en estas áreas del conocimiento, interactuar con sus compañeros de otras regiones del país. Además con el concurso se busca crear nuevas alianzas entre las universidades de todo el país para trabajar de manera integrada.
4
5